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科学技术发展简史(古代科学技术)

第一节人类的起源和科学技术的萌芽

科学技术的萌芽,产生于原始人类的生产活动。据古人类学家研究发现,距今300多万

年前的早期人类已开始使用天然木头和石块为工具。工具的使用标志着原始技术的萌芽,同

时也宣告人类已脱离动物界而开启了人类社会的历史,此后,在漫长的原始社会里,人们通

过生产和生活实践,逐渐地提高认识自然和改造自然的能力,从而不断取得技术的进步,并

且逐步积累了许多原始科学知识。限于当时人类的认知水平,原始科学技术知识表现为零散

的、经验性的,并且往往是和原始宗教迷信掺杂在一起的。

现代科学证明:地球的产生已有45亿年的历史,而人类的出现只是二三百万年前的事

情,是由古猿进化而来的,考古学家在埃及开罗西南60英里的法尤姆地区已发现了迄今为

止世界上最古老的猿类化石——埃及猿,在由埃及猿向人类进化的过程中大致经历了:腊玛

古猿,距今1400万年至800万年;南方古猿,距今500万年至100万年;直立人,距今

300万年至30万年,又分为早期直立人(如我国云南的元谋人)、晚期直立人(如北京周口

店的北京人,卬度尼西亚的莫佐克托人);智人距今30万年至1万年,又分为早期智人(如

德国的尼安德特人)、晚期智人(如法国的克罗马农人)。

人类的出现是自然界长期演化的结果,而劳动在从古猿转变成人类的过程中起了决定性

作用。人类的劳动是一种自觉的、有目的的、能动的活动,他必须以自己认识自然的一定知

识和改造自然的一定技能作为进行这些活动的依据和手段,正是在这个意义上我们可以说:

自从有了人类劳动也就有了技术的萌芽,自从有了人类的历史也就有了技术发生和发展的历

史。不过,技术的历史也和整个人类的历史一样,经过了漫长的幼年时期。技术成为一种系

统化的知识,那是很久以后的事情了。

一、技术的早期发展

1、石器的发展

考察最原始的技术,最主要的依据是考古发现的原始人的工具——石器。

人类和其他动物的区别在于“动物仅仅利用外部自然界,单纯地以自己的存在来使自然

界改变:而人则通过他所作出的改变来使自然界为自己的目的服务,来支配臼然界”。人类

改造自然界的劳动过程,是从制造工具开始的,人类祖先最初制造出来的劳动工具,就是石

器。石器的制造也就成了古代技术发端的第一标志,由此便揭开了人类征服自然的第一个时

代——石器时代的序幕。

石器时代又分为旧石器时代、中石器时代和新石器时代。现已发现的最早的石器出土于

东非肯尼亚的库彼弗拉距今已260万年,在我国云南元谋出土的石器也170万年的历史了。

在旧石器时代初期,即早期猿人时期,人们制造的典型石器是经打击形成的,加工比较粗糙,

没有什么标准的形状,也没有固定的用途,到了晚期猿人时期,已经懂得对不同的石料采用

不同的加工方法,主要有锤击、碰砧、砸击等直接打制法,标准化的工具此时已开始出现,

主要有砸器、刮削器和尖状器等几大类。早期智人阶段,石器的打制技术更为发展,有了第

二步的加工,类型固定,种类增多,分工明显;到了晚期智人阶段,石器打制技术达到了

相当完善的地步,形状更加多样,并使用了间接打制法,在制造装饰品时,还使用了钻孔、

磨尖等新技术。

从旧石器时代到新石器时代,中间一段时期称为中石器时代,它约存在于距今15000年

至10000年间,这一时期的石器发展成了镶嵌工具,即在石刀、石斧、石矛、石镶上装上木

制或骨制把柄的工具,这一方面标志着人类已经学会利用杠杆等最简单的力学原理,另一方

面也说明石器本身已开始走向复合化了;弓箭是中石器时代出现的更复杂的复合工具,它是

在旧石器时代晚期投掷武器的基础上发展起来的,弓箭的制造是原始技术显著进步的一个标

志。由于复杂工具的制造和大量使用I,使狩猎经济的生产效率大为提高。

大约10000年前,人类进入了新石器时代,其主要标志之一是大量磨光石器的出现。旧

石器时代人们打制石器的技术虽然不断有所发展,但毕竟有很大的局限性,要得到效率更高

的工具,必须在技术上来一次革命,这就是采用琢磨和打光的技术,这种技术在旧石器时代

晚期已被用来加工装饰品,但是到新石器时代才被应用于制造石器工具。磨光石器的优点在

于具有明确的用途和锋利的石刃。新石器时代最有代表性的工具是石斧、石镰和石刀,有了

这些工具,就可以进一步改造世界的模样,并为人类由长期的采集、狩猎生活过渡到原始农

业生产创造了条件,从而促进了原始社会生产力不断地向前发展。

从旧石器到新石器,虽然仅仅是石器加工技术方面的改进,而且这种改进依今天的技术

标准来看是非常微不足道的,但是从原始技术水平出发进行考察,从它对人类社会进步的重

大作用考察,这无疑是一场技术革命。

2、火的利用

自然界发生火的原因很多,如长期干旱、雷电、火山爆发和易燃物质的自燃。野生动物

普遍怕火,最原始的人也应该是怕火的。只有人类社会发展到一定阶段,火才被人利用和控

制。在发现早期直立人元谋猿人牙齿化石的地层中,也发现了很多炭屑,表明元谋人可能已

经知道用火,这大概是人类使用火的最早证明。晚期直立人北京猿人使用火的遗迹,是现有

人类明确用火的最早的遗迹之一。在北京猿人居住的洞穴里发现了灰烬层,最厚的地方达6

米,表明篝火在这里连续燃烧的时间很长。灰烬中有许多被烧过的兽骨、石块和朴树子,这

是他们已开始吃熟食的证据。最上一层的灰烬还分成两大堆,灰烬成堆,说明北京人不但懂

得用火,而且已有保存火种和管理火的能力。但是,这时可能还只是利用天然火,只有当人

们从利用天然火并保持火种不灭到能够人工取火,这才算是真正控制了这种变革物质的强大

的自然力。

人工取火技术可能是在旧石器时代末期随着钻孔技术的出现而发明的,是在新石器时代

随着磨制工具的使用而逐渐普及的。在《庄子•外物篇》中有“燧人氏钻木取火,造火者燧

人也,因以为名”的说法韩非子在《五蠹》中也提到:“钻燧取火以化腥臊,而民悦之,

使王天下,号之曰燧人氏。"人们钻木取火的故事,在其他古籍中也都有记载。居住在中国

南方的某些少数民族人民,直到解放前还使用钻木取火这种非常古老的方法。摩擦生火是又

一种人工取火的方法,在《庄子•外物篇》中记有“木与木相摩则燃”。另外在加工燧石时,

有时会有火花溅出,火花落在易燃的纤维上即可取火。火地岛的印第安人和格陵兰岛的爱斯

基摩人都曾用这种方法生过火。火的使用给人类带来了光明,驱散了蒙昧和黑暗。有了火,

人类就能从“茹毛饮血”的生食变为熟食,食物的种类和范围扩大了,营养丰富了,人类

的体质得到了加强,大脑进一步发达;火可以御寒,帮助人类在恶劣的气候环境中生存下来;

火给人以光明,增加了人类活动的时间;火可以照亮洞穴,使人由野居变成洞居,火可以用

来防止野兽的侵袭,又能用来围攻猎取野兽;火可以用来烧烤木料,烧裂石块以制作工具和

武器,火还可以用来开垦土地,烧制陶器,冶炼金属……正因为火的使用在人类进化史上

有如此重大的意义,在许多民族的神话传说中,火被赋予某种特殊的意义。“燧人氏”无疑

是我国祖先心目中的英雄。在希腊神话中则有普罗米修斯背着天神宙斯,把火从天上偷偷地

带给人间的故事。没有火就不可能有文明世界的出现,所以恩格斯说:“尽管蒸汽机在社会

领域中实现了巨大的解放性的变革……但是,毫无疑问,就世界性的解放作用而言,摩擦生

火还是超过了蒸汽机,因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物分

开”

3、手工业的发展

新石器时代,由于劳动工具的不断改善,人们的生产经验不断丰富,出现了分别以植物

种植和动物驯养为主的原始农业和畜牧业,其进一步发展,又促使了制陶和纺织等原始手工

业的发展。制陶技术大约产生于公元前八九千年,它的出现,第一次使人类对材料的加工超

出了仅仅是改变材料几何形状的范围,开始改变材料的物理、化学属性;第一次通过一套复

杂的工艺过程,创造出一种自然界所没有的人工材料;第一次使材料加工不仅利用人的体力,

而且利用火这种自然能源。制陶技术的意义还远不限于制陶本身,它为以后的冶金技术的发

展奠定了基础,同时又具有新的经济意义:它使人们处理食物的方法除烧烤外,增添了煮

蒸的方法,而陶制储存器则可以使谷物、水和液态食物便于存放。

古人最初是在编制或木制的容器上涂上粘土以使之能够耐火,经过一段时间,人们发现

成型的粘土可以烧制成陶器。陶器的制造工艺是一个很复杂的过程:首先是淘洗,除去陶

土中所含的杂质;其次是制坯,早期是用手捏成坯,或用泥条盘筑而成,这统称为

手制,后来逐步发展为采用制陶轮盘,这是古代轮子在手工技艺方面的重大应用,它

使各种陶坯加工得更加规矩匀称,并大大地提高了生产效率;再次是装饰,在陶坯上涂上

不同颜料或刻划不同的花纹;最后是烧制,早期是在露天下烧制的,后来发展为陶窑,陶窑

的出现不仅保持烧制所需要的高温,而且使陶坯在烧制中受热均匀,因此制成的陶器不易变

形破裂,颜色也较一致.

人类穿衣服大约也有几十万年的历史。开始时只是把兽皮披在身上,目的是为了御寒,

后来发明了针,人们学会了缝制衣服。在北京周口店山顶洞所发现的一根13000年前的骨针

即是人类缝制衣服的最早的证据,这根针长3.2厘米,最粗处直径约3.3毫米,针身光滑,

针眼狭小,它表明人类学会缝制衣服已有相当长的历史。利用植物纤维制成纺织品,大约发

明于新石器时代的早期。原始人最初是利用野生葛、苧麻等做纺织原料,其纺纱方法有两种:

一是搓捻和续接,用双手把准备纺制的纤维搓合和连接在一起;另一种是使用原始的纺纱工

具——纺轮,它已具有能够完成加捻和合股的能力。而原始的织造方法则是在编席和结网的

基础上发展起来的机织工艺,织机没有架子,操作者席地而坐,像编席子一样地编织,故叫

踞织机。古代西亚的织机是有架子的,架子的一根杆扣着一组平排的纱,每根纱挂一重锤,

是为经线,然后再以纬线穿过拉直的经线进行织造,这种形式的织布机称之为“经线锤织布

机二在利用植物纤维进行纺织的同时畜牧地区也开始利用羊毛进行纺织。用丝纺织最早起

源于我国,1962年在山西夏县西阴村新石器时代的遗址里即发现了五六千年前的蚕茧,浙

江钱山漾新石器时代遗址里出土了几块4700年前的苧麻布,同时也有丝织品。

4、技术的发展与社会的进步

冶金工艺也是产生在新石器时代末期,它与制陶有密切的关系。人类最早使用的金属大

概是天然铜。人们在烧制陶器的长期实践中发现,用木炭代替木材作燃料,可以获得更高的

温度(可达950—1050C),这样的高温已接近铜的熔点,因而为铜的熔铸和冶炼准备了条件。

由于青铜(铜、锡、铅合金)比纯铜熔点更低,硬度更大,也更容易加工成锋利的刃器,就

使青铜比纯铜获得了更为广泛地应用。不过,此时青铜主要被用于制造武器、祭器和装饰

品,青铜还不能取代石器作为生产工具被普遍使用:与青铜相关的冶金术的出现,为人类转

入金属工具的制造和使用开辟了道路,考古学上称这个时期为“金石并用时代”。约在5500

年前,埃及尼罗河流域和美索不达米亚的底格里斯河、幼发拉底河流域率先进入了金石并用

时期。在此时期,由于生产工具的进步带来了生产力水平的提高,农业逐渐脱离了“刀耕火

种”的状态,发展为锄耕和犁耕,耕地面积在各个大河流域的冲积平原上得到了空前的扩展,

同时,居于草原地带的部落也从小规模地驯养牲畜发展到较大畜群的牧放和繁殖,这样就

使新石器时代的一些农牧兼营的村落,改变为或以农业为主或以畜牧为主的村落,从而发生

了农业与畜牧业的第一次社会大分工,接着手工业也分离出来,金工工匠可能是历史上最早

出现的职业工匠。社会分工的出现,必然会促进交换的发展,从而引起私有制的出现,所以

就全世界范围而言,金石并用标志着原始社会进入末期,处于瓦解的阶段。从公元前4000

年至公元前2000年间,尼罗河流域的埃及人、底格里斯河和幼发拉底河的苏美尔人和阿卡

德人,印度河流域的印度人以及黄河流域的中国人,相继进入了奴隶社会,从此,人类文明

也就迈进了更高的阶段——奴隶社会。

二、科学知识的萌芽

什么是科学呢?各派学者众说纷纭,各国的百科全书给科学的定义也各异,如英文中,

科学指通过观察和实验研究获得的关于自然界的系统知识,是自然科学的简称;德文中的科

学则指一切系统的知识和学问,既包括自然科学,又包括社会科学。他们虽然对科学概念的

理解互有差别,但把科学归属于知识的范畴,看做是人们的认识活动和认识成果,则没有多

大分歧。结合科学的产生、发展过程及科学活动的特点,现在一般认为科学是在社会实践基

上探索客观世界的活动,它是以正确地反映客观现实及其规律为内容,并通过概念、判

断和推理等思维形式表现出来的知识系统,是形成理论体系的自然知识、社会知识和思维知

识的总称。在原始社会里,由于认识的局限性,科学只能是以萌芽状态存在于生产技术之中:

石器的加工、人工取火、弓箭的发明、捕鱼、打猎、驯养家畜、栽培植物、建造房屋桥梁、

制陶、纺织印染、冶炼金属等,无一不是科学知识萌发的土壤。

最先产生的是天文学知识。人们为了获得生存所需要的物质资料,农业民族和游牧民族

都需要与自然界的循环节律相谐调,日出而作,日落而息,渐渐地发现了月亮有圆有缺,气

候从寒冷到温暖到炎热循环变化,这一切都是从天象变化和地上的物候观测中得到的,经不

断地积累便产生了天文学知识的萌芽。

我国是天文学研究开展最早的国家之一。我们的祖先在以采集和渔猎为主的旧石器时

代,已经对寒来暑往的变化、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间逐渐有了一定的认识。

在新石器时代,社会经济逐渐进入以农、牧生产为主的阶段,人们更加需要掌握季节,以便

不误农时,我国古代的天文历法知识就是在生产实践的迫切需要中产生出来的。在新石器时

代的中期,我们的祖先已开始注意观测天象,并用以定方位、定时间、定季节了。方位的确

定,对于人们的生产、生活有着重要的意义,所以人们很早就使用了一定的方法来定位。

半坡及其他许多文化遗址中,房屋都有一定方向。在氏族的墓地上,墓穴和人骨架的头部也

都朝着一定的方向,或朝南或向西北。确定方位大多以日出处为东,日没处为西,日正午时

所在为南。在农牧业产生的初期,人们是根据天象和物候现象来掌握农牧的时节的,我们的

祖先最早大约很重视对红色亮星“大火”(心宿二)的观测。传说早在颛顼时代就有了“火

正”的官,专门负责观测“大火”,根据其出没来指导农业生产,后来曾有一段时间,由于

氏族混战,观测中止,结果造成了很大的混乱。

到帝尧时设立羲和之官,恢复了火正的职责,因而风调雨顺,国泰民安。据推算约在

公元前2400年左右,黄昏在东方地平线见到“大火”时,正是春分前后,即正是春播的时

节,所以关于“火正”的传说当是可信的,像这样以观测天象来确定现时季节的方法叫“观

象授时”。数学知识的萌芽是与人们认识“数”和“形”分不开的。人们认识“数”是从“有”

开始的,起初略知一二,以后在社会生产和社会实践中不断积累,知道的数目才逐渐增多。

在没有数目字之前,计数是与具体事物相联系的,如屈指计算,或用一堆小石子计算。英文

“计算”一词来自拉丁文Calculus,而后者的意思就是小石子,在我国古代也有“结绳记事”

和“契木为文”的传说。人们对“形”的认识也很早,当原始人制造出了背厚刃薄的石斧、

尖的骨针、圆的石球、弯的弓箭等形状各不相同的工具时,说明那时人们对各种儿何图形已

经有了一定的认识和应用,而且为了制作不同形状的物体,还创造了画方、圆和直线的简单

工具和方法,几何学就是来源于丈量土地,英文“几何”一词,原义就是测地术。其他自

然科学知识的萌芽也是存在于技术之中:石器的制造和利用,产生了力学知识的萌芽;火的

保存与获取,出现了热学知识的萌芽;陶器的烧制与应用,促进了酿酒、染色技术的相继发

展,从而促使了化学、生物知识的萌芽;原始农业和畜牧业的发展,促使了植物栽培、动物

驯养等农学知识的萌芽;对野果的采集、植物的辨认促使了医药知识的萌芽。

三、原始的科学与宗教

原始社会,人们通过制造和使用工具与自然界作斗争,解决吃、穿、住、用的问题,已

经取得了在当时来说是伟大的技术进步,但是,由于原始生产力毕竟有限,人类能够控制和

说明的事情还不多,仅有的经验还不能上升到科学理论的高度,对威严奇妙的自然过程的摄

惧与迷惑又造成了歪曲、虚幻的反映,他们对自然的解释更多的是采用了神话和迷信崇拜,

即宗教的形式。马克思把阶级社会以前的宗教称为原始宗教(或自发宗教、自然宗教),而把

阶级社会产生以后的宗教称人为宗教。原始宗教是自发的宗教,以自然物为主要崇拜对象,

它相信万物有灵,相信灵魂不死,从而构成了与各种崇拜对象相应的宗教仪式。如为了求雨,

就学蛙鸣;为了五谷丰收,就表演季节的循环,由此而产生了原始的巫术和祭典仪式。原始

宗教以其对象和内容来分,可分为两大类型:一是对自然物和自然力的直接崇拜,二是对精

灵和灵魂的崇拜。原始宗教大都经历了自然崇拜、动物崇拜、图腾崇拜、鬼魂崇拜和祖先崇

拜,这些宗教形式往往又是同时并存的。

原始人在同自然斗争中无能为力,对自然现象如日月星辰、风雨雷电、春夏秋冬、火山

爆发等无法理解,对自然的威力产生恐惧,从而产生了对大自然的崇拜,于是出现了太阳神、

月亮神、风神、雷神等自然神。

图腾崇拜亦称民族崇拜,它由动物崇拜演变而来,是最早的氏族宗教形式之一。“图腾”

系北美阿耳贡金人的奥季布瓦部族方言totem的音译,意为“他的族”和“他的族的标志”,

指一个民族分别源于各种特定的物类,其中大多数为动物。图腾既是维系氏族成员团结一致

的纽带,又是氏族社会的人们用以区别婚姻界限的标志,如龙就是中华民族的图腾。

祖先崇拜则是对祖先之灵的崇拜。祖先崇拜的出现,是人类将在征服自然的过程中涌现

的英雄、原始社会的氏族首领、宗教族长的权威作为其崇拜的对象。由于人类还没脱离动物

崇拜,因此原始人认为这些英雄人物是人和动物交合产生的,于是出现半人半兽神。如埃及

神话中的墓地之神阿纽比斯是豹面人身,尼罗河神赫比是虎面人身,中国的女蜗伏羲是人身

蛇尾。宗教的本质是对于超自然力的崇拜.

宗教观念产生于原始时代,是由于对自然力和社会力的不理解所造成的,而科学是建立

在认识自然、并利用这种认识控制自然的基础之上的。科学的起源是来自原始人类的各项技

术实践,尽管他们的知识还非常幼稚,并且这些片断知识常常与宗教迷信混杂在一起,不易

区分。但从科学史角度来看,原始宗教和科学都是当时人们企图从自己的认识水平来对自然

加以说明和解释的•一种尝试。原始科学从某种意义上来说,正是从原始的宗教、神话中萌发

出来的,但不能因此来模糊它们在起源和作用上的根本区别,宗教的说明和解释远远不能

科学地反映自然的本来面貌。只有随着生产力的不断发展,人们对自然的解释才能从神话、

迷信和唯心主义的影响中摆脱出来,逐渐产生符合科学的观念。当社会分化为阶级以后,宗

教的性质也随之起了变化,各个时期都有该时期的宗教与科学的关系。原始科学的产生发展

离不开原始宗教,但是,科学的成长是在与宗教的不断斗争中前进的。

第二节两河流域、古埃及和印度的科学技术

一、古代两河流域的科学技术

两河流域的中心地带在现今的伊拉克境内,这是世界上另一个最古老文明的发源地。两

河指的是幼发拉底河和底格里斯河,它们发源于托罗斯山脉,流出山岭地区后平行地向东南

方向流去,最后汇合起来流进波斯湾。两河之间的肥沃平原,史称美索不达米亚,这是一个

希腊名词,意为“两河之间的地方”。在两河流域,古代曾先后由不同民族建立起多个王国。

公元3500年以前,苏美尔人在两河流域就已建立起一些奴隶制城邦国家,那时他们就已经

知道用铜,已经有了文字。大约在公元前3000年代初期,来自西方的闪米特人侵入两河流

域,他们在现今的巴格达附近建立起一个名叫阿卡德的城邦国。阿卡德最伟大的国王叫萨尔

贡,他统治了两河流域。大约在公元前2000年代初,巴比伦城发达起来,它位于幼发拉底

河中游东岸,现今巴格达以南100多千米。阿摩利人以巴比伦为都城建立起巴比伦王国(史

称“古巴比伦王国”),它的第六代国王汉谟拉比(Hammurabi,约BC1728—BC1686)统一了

两河流域,建立起了高度中央集权的奴隶制国家,科技文化都有很大发展。汉谟拉比制订的

法典(史称“汉谟拉比法典”),是现代人了解古巴比伦王国的重要文献。公元16世纪中叶,

巴比伦王国遭外族入侵。公元前13世纪末,两河流域进入了亚述帝国称霸的时期。到公元

前7世纪末,迦勒底人在两河流域又建立起新巴比伦王国。公元前538年,新巴比伦王国

亡于波斯帝国。两河流域的古代文明史,是从公元前3500年前苏美尔王国的文明起,到公

元前538年止。苏美尔王国、古巴比伦王国、亚述帝国、新巴比伦王国,是其文明发达的

四个阶段。有时,又将古代两河流域的文明简称为巴比伦文明。

1、古代两河流域的文字

公元前3500年前(亦有人说在公元前4000年前),苏美尔人就创造出了象形文字。从象

形文字又发展出表意文字,用一个图像或多个图像结合起来表达一定的概念。以后又发展出

谐声文字,即用符号表示某种声音,同声的字用同样的符号表示。苏美尔人书写是以泥版做

“纸”,以削尖的木棒或芦苇当笔。用这种笔在湿润的泥版上压刻出各种图形符号,起笔处

压痕较深广,抽出时压痕则较细较浅,每一-笔划都形如木楔,故被称为“楔形文字”。书写

以后,将泥版晒干或烧成砖。

在苏美尔王国之后相继统治两河流域的阿卡德、巴比伦、亚述、新巴比伦等王国,继承

了苏美尔人的文字与书写方式。用泥版写出的“书”很笨重,只能是“摆着读”,而不可能

“捧着读二然而这种泥版书能长久储存,近现代人正是通过这种泥版书得以了解古代两河

流域文明。古代两河流域的楔形文字使用到公元前后,以后逐渐成为死文字。19世纪中叶,

借助于研究位于伊朗西部的贝希斯敦摩崖石刻(该石刻用古波斯语、依蓝语、巴比伦语三种

文字记述同•内容,歌颂波斯国王大流士的功绩),人们才得以识读巴比伦的文字。

2、古代两河流域的天文学

古代两河流域的天文学成就非常突出,对以后的天文学发展影响很大。

据说两河流域在公元前30世纪就有了历法。古埃及的历法是阳历,每年的平均日数依

回归年长度确定,每年的月数和每月的日数是人为规定。而古代两河流域的历法是阴阳历,

每年的平均日数与阳历同,每月的平均日数依朔望月长度确定。由于既要考虑回归年,又要

考虑朔望月,而且回归年的长度并非朔望月长度的整数倍,阴阳历需采取设置闰月的办法加

以调整,这就使得历法的制订复杂得多了。

古巴比伦王国时代,一年12个月的月名现在已经发现,那时是大月30日,小月29日,

大小月相间,岁首定在春分,置闰尚无规律,由国王根据情况发布命令置闰。大约在公元前

6世纪后期,才开始有固定的闰周,先是实行8年3闰,而后又实行27年10闰,到公元前

383年定为19年7闰,这是精度很高的置闰方法,每19年误差还不到一日。古代两河流域

是以新月初见为一个月的开始。一个朔望月29.5天,晚上能见到月亮的有28天。把28天

四等分,每一部分7天。他们把这7天依次分配给太阳、月亮、火星、水星、木星、金星和

土星,这是“星期”的起源。

古埃及人把一昼夜分为24时,他们以日出为昼的开始,正午为昼6时,日没为夜的开

始,夜半为夜6时,他们的24时是不等长的。而古巴比伦人则是把一昼夜分为等长的24

时,这种计时制度也被继承下来,直到现代仍在采用。

古代两河流域人已经知道了“黄道”——太阳一年之中在恒星背景上走过的道路。他们

把黄道分为12段,每一段中的恒星为一个星座,这些星座名称被沿用下来,并形成了占星

术上所说的“黄道十二宫”这一术语。

古代两河流域人对日、月和五大行星的运行规律也有比较精确的观测结果。他们在公元

前9世纪时就已知月食必定发生在望。他们从公元前311年开始编制的日月运行表,包括

了太阳在黄道上的位置、昼夜长度、合朔日期、月亮的纬度等多项内容。据说,他们在公元

前600年左右已发现了沙罗周期一一^223个朔望月是一个日食周期。他们观测的五大行星会

合周期,比后来希腊人的观测结果还要精确,与近代的观测结果非常接近。古代天文学的发

展一是与历法制订密切相关,二是与占星术密切相关。古代两河流域占星术发达,是其天文

学发达的重要促进因素。为什么这里古代占星术发达?据说是因为底格里斯河和幼发拉底河

涨水不像尼罗河那样规律,经常泛滥成灾,再加匕战争频仍,使这里的古人更觉得命运难以

把握。

3、古代两河流域的数学

古代两河流域的数学成就也很突出,尤其是在算术与代数方面。

在公元前18世纪的泥版书上,有这样一道题目:两正方形的面积之和是1000,其中一

个正方形的边长比另一个的2/3还少10,求两个正方形的边长。人称这是世界上已知的最

早的代数题目,现在解这个题目需要列二元二次方程组。我们还不能肯定古巴比伦人怎样解

这个题目,但他们确实解出来了。古代两河流域的泥版书上,有世界最早的平方数表、立方

表、倒数表、勾股弦数表。有了平方数表,他们会做开平方。如果一个数不是自然数的

平方,他们就把它分解,方法是:

若A=/+>(a为自然数)

贝ljA=Va+b/2a

这样求出的值是非常近似的。

勾股弦数表是3个数字一组的数,每一组的数字都满足

222

a+b=c

的要求,如3,4,5;65,72,97;12709,13500,1854k像“3,4,5”这样一组数

字可以凭经验得出,那些很大的数字则很难说是直接来自实践经验,•定是掌握了某种数学

方法推导出来的。据研究,他们推导的方法是:

令Aa=x2-y2

h=2xy

C=广2+2

贝ija2+b2=c2

这样,在平方数表的基础上就可得出勾股弦数表。

古代两河流域的数学实行了位值制,即一个数字符号实际表示的值与其所在的位相关,

这是其进步的地方。但是他们采用的进位制度是十进制和六十进制并用。

古代两河流域数学发达,可能与其天文学发达相关。在古代,最复杂的数学问题应当是

天文学中的计算问题。他们实行六十进制,也可能是与天文学中的计算相关。

4、古代两河流域的技术

从许多旁证材料可知,古代两河流域的技术也相当发达。

古巴比伦的汉谟拉比法典中提到了许多种手工业行业,包括制砖、青铜冶炼、缝纫、宝

石加工、皮革、酿造、木工、造船、建筑等,说明手工业的分工已相当细,都已形成了专门

的行业。从其法律条文也可看出,其手工业已相当高超,如果质量不合标准或弄虚作假,要

受到相应的法律制裁。

古巴比伦王国在公元前16世纪被赫梯人灭亡,赫梯人在大约公元前15世纪发明了炼

铁。考古学家发现了一封公元前13世纪的埃及国王致赫梯国王的信,信中要求赫梯人给他

们铁。在公元前8世纪的亚述帝国的都城,考古发现了大量铁制工具和武器,表明此时两

河流域已肯定进入铁器时代,这在世界上是比较早的。进入铁器时代,是古代生产力发展的

重要里程碑之一。古代两河流域的城市建筑也非常著名。据记载,新巴比伦王国都城有三道

城墙,城墙上有很多塔楼,城门高达12米,城内宽阔的道路用石板铺成,当时人称它是世

界上最雄伟壮观的城市。城内的王宫富丽堂皇,王宫旁的空中花园被称为世界七大奇观之一。

城中最高的建筑是供奉神灵的巴比伦塔,其遗迹现在仍存。

二、古埃及的科学技术

尼罗河由南向北奔腾而下,注入地中海。南起尼罗河第一瀑布(位于阿斯旺以南约70千

米,阿斯旺高坝修起后被水库淹没),北至孟菲斯,有一条长达700多千米、宽约十几千米

到几十千米的狭长河滩,两旁是高山和沙漠。孟菲斯以北至入海口是三角洲I。这样一个狭长

的地带,土地肥沃,适于农耕,它就是古埃及人休养生息之地,在这里创造出了古埃及农业

文明。

埃及常年雨量稀少,农业生产得以发展离不开尼罗河的作用。每年7月尼罗河涨水,

携带着大量泥沙、矿物质和有机物质的尼罗河水淹没了两岸谷地。至10月份泛滥期过去,

居民开始排除积水播种谷物,下•年洪水到来之前全部庄稼收割完毕。古希腊历史学家希罗

多德(Herodotus,BC484—BC425)说过:“埃及是尼罗河的赠礼。”还有历史学家说“:埃及

是尼罗河的女儿。”古埃及是世界上农业文明发达最早的地区之一,据传说,在公元前4000

年以前就已进入农耕社会。大约在公元3500年左右,尼罗河三角洲地区形成一个王国,人

称下埃及;孟菲斯以南的河谷地带形成另一个王国,人称上埃及。大约在公元前3200年左

右,上埃及国王美尼斯把上下埃及统一起来,是为古埃及王国第一王朝的开始。以后埃及王

国的势力不断扩张,现今的埃塞俄比亚、苏丹、利比亚、叙利亚、以色列等地,都曾在埃及

王国控制之下。公元前525年,埃及亡于波斯帝国。公元前332年,马其顿王亚历山大打败

波斯,占领埃及,在尼罗河口附近建亚历山大城,成为希腊化世界的经济文化中心。讲古埃

及的历史,一般是至公元前525年止,有的著作中讲到公元前332年止。按照公元前3世纪

的埃及历史学家马尼托(Manetho,公元前3世纪)的记载,从第一王朝到公元前525年,埃

及共经历了26个王朝;到公元前332年,共经历了31个王朝。

1、古埃及的文字和书写技术

大约在公元前3500年或更早一些,古埃及开始有了文字。最初的文字是图形文字,例

如一个圆圈中间加一点表示太阳,三条波形横线上下排列起来表示水。后来出现了标示音节

的符号——24个辅音字母,以便人们阅读。在第一王朝和第二王朝时期,形成了以表形符

号、表意符号和标声符号相结合的象形文字,但始终没有发展为纯粹的拼音文字。在书写的

形式上,古埃及文字有“祭司体”(草书)和“世俗体”两种。

古埃及人的庙宇和墓室的墙壁上、纪念碑上,以及他们的棺椁上,保留下了他们的文字。

他们还常使用纸草作为书写材料。纸草是一种与芦苇相似的植物,把它的杆制成薄片压制成

“纸”,用烟黑制成墨汁便可在上面书写。这种“纸”易裂成碎片,难以久存,现在保存下

来的为数不多的纸草“书”是从古墓中发掘出来的。纸草“书”一般宽约30多厘米,长度

则可达数米甚至一二十米,视书写内容多少而定,写好以后卷起来保存,所以人们又称它为

“纸草卷”。我们现在对古埃及数学和医学的了解,主要是依据几部纸草卷。

古埃及王国灭亡以后,古埃及的文字逐渐成为“死文字”,到了近代时已经无人可以识

读。1799年,法国人布萨(Boussard)在尼罗河口小城罗塞达发现一块公元前195年刻的石碑,

内容是赞颂托勒密五世即位,同样的内容用古希腊文、古埃及文祭司体、古埃及文世俗体三

种文字书写。通过研究这块石碑,人们读通了古埃及文字。如今,“罗塞达石碑”已经成了

西方的•个典故,意为赖以破译某种秘密的材料。

2、古埃及的天文学

定向、定时(制订历法)、星象观测,是天文学中最古老的内容。地球绕太阳公转一周为

一年,在古人看来是太阳在以恒星为背景的天上走了一圈。季节的变化是由于地球公转引起

的,确定一年的天数,即季节变化的周期,对农业生产至关重要。古埃及的历法是阳历,一

年分3季:洪水季、冬季和夏季,冬季播种,夏季收获,洪水季尼罗河泛滥;一季4个月,

-月30天。另有5天为节日,每年共365天。

根据考古发现知道,古埃及人把天球赤道附近的恒星分成36组,每组有恒星一颗或数

颗不等,太阳每10天走过一组,故称之为“旬星”。当某一•组星黎明前夕恰巧升到地平线时,

就标志着它代表的那一句的开始。这样一年是360天,可能是早期的很不准确的历法。以后

古埃及人认识到一年是365天,就在年终时加上5天过节的日子。

尼罗河的泛滥是相当有规律的,古埃及人曾以洪水到来的H子为一岁之首。但是,这样

确定岁首毕竟是比较粗糙的,每年尼罗河水泛滥的日子不可能规律到一天不差的程度。以后

埃及人又把观察天狼星(全天最亮的恒星)与太阳同时升起的日子用于计年,这样就提高了

历法的准确度。由于一年约365.25日,古埃及历法是一年365日,每年相差0.25日,每120

年会相差一个月,每1460年相差一年。古埃及人经过长期观测发现,如果某年第一天天狼

星与太阳同时升起,以后每120年这个日子就会相差一个月,第1461年的第一天天狼星又

与太阳同时升起,他们把这个周期叫“天狗周”(因为他们把天狼星叫天狗)。

埃及最大的金字塔是胡夫金字塔,是第四王朝国王胡夫的墓,修建于公元前2700年左

右。其两条南北方向的底边,方向偏差一为2'30",一为5'30"。那时没有指南针,肯

定是靠天文定向,能达到这种精确度实在不易。此塔的北面正中有一入口,下地宫的通道与

地平面成30。倾向,从地宫向外看恰好对着北极星,可能是精心设计的。从金字塔中的壁

画和棺材上的星图可知,古埃及人对5大行星和天蝎座、白羊座等恒星也有一定认识。

3、古埃及的数学

我们现在对古埃及数学的了解,主要是依据两份数学纸草卷。一份名为“莱因特纸草”,

发现于埃及古都底比斯,185年被英国人莱因特得到,现存于伦敦大英博物馆。另一份名为

“莫斯科纸草”,俄国收藏家1893年得到,现存于莫斯科博物馆。莱因特纸草上有85个题

目,莫斯科纸草上有25个题目。据研究,这两份纸草写成的年代在公元前2000年左右。另

外还有一些书写年代较晚的古埃及数学纸草卷,然而数学水平无很大进步。

古埃及的数学是十进制,然而没有位值制。要表示“111”这个数字,他们要依次写一

个“100”的符号、一个“10”的符号、一个“1”的符号。要表示“999”这个数字,他们

要依次写9个“100”的符号、9个“10”的符号、9个“I”的符号。古埃及人可以做乘法,

但是必须要把乘法转换成某种连加的形式才行,例如:

11x13=11x8+11x4+11

古埃及人会分数运算,但是除了“2/3”以外,所有分子不是“1”

的分数,他们都要先化成分子为“1”的形式,然后再进行运算,例

如:

2/7=1/4+1/28

7/29=1/6+1/24+1/58+1/87+1/232

他们有专门的表,可以查如何进行这种转化。他们为什么要这样化?他们是怎样找到这

种化法的?这些问题仍是不解之谜。但是人们一般认为,这种做法使古埃及的分数运算走上

了一条错误的路,它太麻烦了。古埃及数学中有这样的题目:一个数加上它的2/3,再加

上它的1/2,再加上它的1/7等于97,求这个数。这说明他们已会解一元一次方程的题目。

古埃及的数学成就突出表现在几何方面。西文“几何”一词的本意为“测地学”,人们

认为它起源于古埃及的土地测量。古埃及人计算圆面积的方法是直径减去其1/9以后再平

方,这相当于几值为3.16,相当精确。古埃及人有计算四棱台体积的公式,其结果与现代计

算方法相同。巍巍的金字塔,是古埃及人精于计算四棱台体积的物证。

4、古埃及的医学

古埃及人相信灵魂不死、人有来生,人死后灵魂仍需要肉体作为安息之处,直至转世。

他们不仅给死者提供食物、饮料、武器,甚至还为死者准备了化妆品。他们精心制作木乃伊,

希望尸体长存,灵魂需要它多久,它就能存在多久。制作木乃伊时先掏出内脏,再涂盐和香

料、油脂,然后风干。这种风俗使古埃及人积累了一些解剖学知识,对人体大器官的形态和

位置比较了解。1862年发现的被称为“史密斯医学纸草”的古埃及纸草书,写于公元前1700

年,人称是世界第一部外科学著作。此书中记述了48种外伤的诊断与治疗方法,所使用的

药物有植物药、矿物药、动物药,还有人体的分泌物:药物制剂有涂抹的药膏、内服药,还

有蒸剂、嗅药等。

另一份重要的古埃及医学纸草书——“埃伯斯纸草”,写于公元前1500年长20.23米,

宽30厘米,记述了700种病的疗法,有药方877个,还包括一些生理学、病理学内容。此

书中记述的疾病,按今天的分科方式包括内科、外科、妇科、眼科等方面。对有些疾病,书

中已论述得相当详细,譬如肚子痛,书中就列出了20种类型。

5、古埃及的建筑

考古发现的古埃及文物和壁画,说明古埃及有发达的手工业。他们发明了玻璃,发明了

给陶器上釉,他们有精美的金银器,他们会制造青铜器,他们会用铁、会酿造啤酒,手工业

的各个部门基本上都有了。有资料说,古埃及有数以万计的石匠、木匠、铜匠、金匠、陶匠、

珠宝匠。

最引起现代人注意的古埃及技术成就,当是他们的建筑。古埃及的金字塔世界闻名,古

埃及的神庙建筑也极其辉煌。

金字塔是古埃及国王的陵墓。和制木乃伊一样,修建宏伟的金字塔也是出于他们的宗教

信仰。现在知道的埃及金字塔有80多座,分布于开罗以南10多千米的地区,修建于公元前

20多世纪,即古埃及的第三至第六王朝。金字塔的底座是正方形,以巨石垒起,整个金字

塔是一个四棱锥形。因为它每一面都是三角形,看上去如汉字的“金”字,所以汉语译为“金

字塔”。

最大的金字塔是第四王朝第二代法老胡夫的金字塔。原来塔高146.5米,底边边长230

米,用大约230万块巨石垒成,每块石头平均重约2.5吨。由于数千年的风化剥落,现在它

高为138米,底边边长220多米。这么•座雄伟非凡的金字塔的建造,有很多难解之谜。这

么大的石块是怎样从遥远的采石场搬运来的?又是怎样垒上去的?从古代的技术水平看,似

乎难以想象。科技史专家对此做过很多研究,并且实际做了试验,如今已形成一些看法。

金字塔底边的周长恰是以其高为半径画圆的周长;金字塔地宫北面出口的斜坡的仰角,

恰是当时当地看到北极星的仰角;金字塔修起后石缝严密,显然预先有精确的计算:金字塔

地宫中物品可以保存得非常长久,这些问题也都很神秘,科技史专家一直在努力探讨。有人

说金字塔是外星人修建的;有人说金字塔修建者所创造的人类文明已经灭绝,现今的文明是

重新发展起来的。如果我们通过科技史研究能够探明金字塔的秘密,这些说法就站不住了。

古埃及的神庙建筑也非常著名。古埃及人是多神教徒,他们信很多的神。有些神是以鸟

兽等生物命名,如鹰神、鳄鱼神;有些神是以其他自然物命名,如太阳神、月亮神、河神。

神的名字反映了古埃及人对生物与自然力量的恐惧和崇拜,神庙建筑主要是为了显耀神的力

量。最雄伟的古埃及神庙是卡纳克庙,位于开罗以南600多千米的卢克索,这里是古埃及新

王国时期都城底比斯所在地。此庙祭祀太阳神和月亮神,庙中的尖塔高约30米,重320吨,

是用一整块大理石雕成的,其本来的石料估计重达千吨。古埃及的神庙建筑使用了柱廊和拱

门结构,雕刻精美,雕像栩栩如生。古希腊的建筑风格,可能是受到了古埃及的影响。

三、古代印度的科学技术

古印度是世界四大文明古国之一。我国西汉时称之为“身毒”,东汉时称之为“天竺”,

唐玄奘取经归来以后始称之为印度。

从地理上说,古代印度与现在说的印度次大陆相当,包括尼泊尔、印度、巴基斯坦、孟

加拉等国。发源于喜马拉雅山脉的印度河和恒河,分别从次大陆的两边流入印度洋,在次大

陆北部形成两大平原,这里是世界上农耕发达最早的地区之一。次大陆的南部是一个半岛,

中央是德干高原,沿海是狭长的平原。

依据20世纪30年代以来的考古成果,发现印度河流域从公元前3000年左右已形成相

当发达的农业文明。这种文明的遗址首先发现于巴基斯坦旁遮普省蒙哥马利县的哈拉巴,故

称之为“哈拉巴文明”。其年代大约是公元前2500年至公元前1500年,这个时代也被称为

古印度的哈拉巴时代。

大约在公元前1500年左右,来自中亚细亚的游牧部落南下进入印度河与恒河流域。他

们在这里逐渐学会从事农业生产,公元前1000年后学会用铁,生产力有明显发展。从北方

来的那些部落处于统治地位,他们自称为“雅利安”人,意为“高贵者”,而把肤色较黑的

土著称为“达萨”,这是印度种姓制度的起源。雅利安人的宗教是婆罗门教,他们的宗教经

典“吠陀”是了解这一时期古印度历史的主要依据,故人称古印度的这个时代为“吠陀时

代。

大约在公元前500年左右,印度河与恒河流域形成了20个左右的奴隶制国家,古印度

进入列国时代,各国之间争战不己,经历了多次分裂与统一。公元前4世纪到公元前2世纪

的孔雀王朝、公元1世纪到3世纪的贵霜帝国、公元4世纪的笈多王朝,是古印度列国时代

比较著名的王朝和帝国。在列国时代,又发生多次外族入侵印度的事件。公元前6世纪时波

斯帝国、公元前4世纪时亚历山大帝国,其势力都曾进入印度。公元5世纪,匈奴人的一支

又侵入印度。公元13到16世纪初,又先后有突厥人在印度建立德里苏丹国、蒙古人后裔在

印度建立莫卧儿帝国。到19世纪中期,印度次大陆成为英国殖民地。由于历史的原因,使

得古代印度的人种、宗教、文化类型都非常复杂。

1、古代印度的哈拉巴文化

公元前2500年至公元前150年的哈拉巴文化,其分布地域东起印度德里,西至巴基斯

坦与伊朗边界,南达坎贝湾东岸,北抵西姆拉丘陵南麓,已发现城市遗址100多处,其中规

模最大的遗址是哈拉巴和摩亨佐•达罗两处。

哈拉巴城和摩亨佐•达罗城都是由卫城和下城两部分组成。摩亨佐•达罗城占地260

公顷,街道布局整齐,主要街道宽达10米,卫城有砖砌的又高又厚的城墙。卫城内最大的

建筑物是一个大浴池,其中心是一个长12米、宽7米、深2.4米的浴池,四周有房屋与走

廊,整个建筑占地长55米、宽33米,外墙厚达2.4米。下城是居民区,有的房屋是砖砌的

两层楼房。摩亨佐•达罗遗迹清楚地说明,这里曾是一个繁荣的城市。

依据考古学的成果可知,哈巴拉文化的农业已比较发达,主要农作物是小麦,辅以大麦

和椰枣,已经开始饲养猪羊和家禽。其服装主要是棉织品,古印度是世界上植棉最早的地区。

考古还发现了青铜兵器和工具,表明它已进入青铜时代。

哈巴拉文化遗址中发现了几百枚印章,是用赤陶制成的,形体很小,其上有动物图案与

象形文字,可惜现在还未能识读这些文字。人们认为,印章的使用可能是与贸易有关,也可

能是用于签署文件。

哈拉巴文化与古代埃及和两河流域的文明有许多相似之处,它们是否有共同起源,现在

还不得而知。哈拉巴文化在公元前2000年代中期突然消失,可能是与雅利安人的入侵有关。

哈拉巴文化是农业文明,而雅利安人是游牧部落;哈拉巴文化不能肯定已经养马,雅利安人

则是骑着马杀进来的。哈拉巴文化的衰亡,在古印度文明发展史上是一个倒退。

2、古代印度的数学

古代印度的数学发展也比较早。在公元前10世纪以前的吠陀经中,就己经在使用十进

制。在公元1或2世纪的耆那教著作中,明确地出现了位值制。古印度现存的最早数学著作

是《准绳经》,大约写于公元前6世纪。它实际上是吠陀经中的••篇附文,讲述祭祀活动中

各种祭坛的形状、大小、如何建造,以及座位如何布置。《准绳经》中讲到了可以满足“勾

方加股方等于弦方”的正整数组,还讲到如果一个正方形边长为1,那么它的对角线长度是:

1+1/3+1/(3x4)-1/(3x4x34)

这相当于求出了J2=1.4142,非常精确。

《准绳经》中还讲到,若圆的直径为1,则其周长为:

4x(1-1/8+//(8x29)-1/(8x29x6)+1/C8x29x6x8))2

这相当于求出圆周率n=3.325,这个值也相当准确。从其复杂的算式,显示出了古印度

人探索圆周率的艰苦努力。

约公元前1世纪的《昌达经》中,有相当于二项式定理的内容。在《昌达经》之后,古

印度长时间没有产生水平更高的数学著作,直至公元5世纪出现《阿利耶毗陀历书》(又称

《圣使历书》)o此书是阿利耶毗陀(Aryabhata,约476—550)所著,他是现在知道名字的古

印度最早的数学家和天文学家。这部书中说,直径为20000的圆,其周长是:

(100+4)x8+62000

这相当于求出n=3.1416,很准确。

在公元7—13世纪,古印度数学有了较大发展。婆罗摩及多(Brahmagupta,约598—约

660)在公元628年写成《梵明满悉檀多》,该书中包括了整数运算、分数运算、数列、比例

问题、平面儿何、立体儿何等内容,还讨论了负数运算法则。尤其值得提出的是,该书中不

再把“零”仅视为空位,而是也把它看做一个数字,讨论了"零”的运算法则。除了“零

除以零等于零”这个说法,他关于“零”的论述都是正确的。有了十进制、位值制、零的符

号,使得古印度可以用10个数码符号表示所有数字。古印度数码符号在8世纪传入阿拉伯,

以后又传入欧洲,成为世界通用的数码符号,这是古印度数学对世界数学发展的一大贡献。

3、古代印度的天文学

像古代埃及、两河流域一样,古代印度的天文学也是主要服务于历法制订和占星,但是

它与宗教活动的联系显得更为密切,我们现在主要是从宗教著作中了解古代印度的天文学。

在《吠陀经》中,已经讲到了祭日的推算问题,这是现在知道的古代印度最早的天文学

知识。现存最早的古代印度天文学著作是《太阳悉檀多》,“悉檀多”的意思是“知识二据

说此书是写于公元前6世纪,但是据考证有许多内容是后来添加进去的。公元505年,有人

汇集了五部古代印度天文学著作,编成《五大历书》。在《阿利耶毗陀历书》中,讨论了日

月和五大行星的运动以及推算日食月食的方法,是印度公元6世纪初时天文学水平的代表

作。

古代印度一年分为6季:冬、春、夏、雨、秋、露,每季两个月。我国唐代时传入的印

度《九执历》,定一个朔望月为2.53日,19年设7个闰月,与我国的历法很相似。

印度在吠陀时代认为天地之间有一座大山,叫须弥山。天如伞盖,由须弥山支撑着,日

月五星都绕着须弥山运行。大地是由4只大象驮着,大象则又站立在浮于水中的乌龟背上。

这种认识与中国古代的“盖天说”有相似之处,但是又有印度自己的特点。我们从中看得出

地理环境与物产对人的宇宙认识的影响,也可以看出这种认识与印度神话的联系。公元5、

6世纪之际,阿利耶毗陀曾说过大地在转动着,但这种观点未被大众接受。12世纪时,婆会

迦罗说有7重天,日月五星分别位于一重天上,这种观点显然已经受了古希腊天文学的影响。

古代印度也把天球亦道附近的恒星分为二十八宿,与中国古代相似。“二十八宿”究竟

源于中国还是源于印度,是天文学史上的一大悬案。依据现在掌握的资料,中国的二十八宿

体系形成要比印度早。

4、古代印度的医学

印度古代医学知识既古老又丰富。属于医学的知识体系,在印度古代称为“阿柔吠陀”

(ayurveda),意为''长寿的知识它与现在的医学知识体系的侧重面有些不同,不仅关心治

病,还很重视防病和养生。

在吠陀时代,印度人认为人体与万物一样都是由“五大”,即“空、风、火、水、地”

五大元素组成。其中“地”和“空”分别对应于躯体和空腔,比较稳定,而“水、火、风”

分别对应于体液、胆汁和气,它们比较不稳定,人体生病是这三大元素失去平衡的缘故,治

病就是恢复平衡,防病和养生就是维持它们的平衡。佛教时代认为万物由“地、水、火、风”

四大元素组成,人体内任何一大元素不调就会引起疾病。

印度古代医学分为“八科”:内科、外科、五官科、精神病科(由魔鬼引起的疾病)、小

儿科、老年科、毒物科(毒蛇咬伤或食物中毒)、保健科。据印度古代医学的说法,这种分科

方式始于吠陀时代。在较早医学文献中,巫术的成分很重,以后才逐渐发展为以医学治疗为

核心。《轩罗迦集》(Caraka-samhita)和《妙闻集》(Susruta-samhita)这两部医学经典的出现,

是古代印度医学知识体系成熟的标志。《舒罗迦集》以药物治疗为主,被认为是内科体系的

经典;《妙闻集》以手术疗法为主,被认为是外科体系的经典。但是,这两部书究竟成书于

何时仍不得而知,其基本内容被上溯至公元前5—6世纪,而最后成书时间可能晚至公元后

5—6世纪。

印度古代医学有些疗法很特殊,如用水蛭吸脓,用各种药物制成湿布驱风去寒等。古代

印度医学的外科也很有成就,据说很早就会用外科手术治疗疝气、痔疮,能进行剖腹产。金

针拨眼白内障,更是印度古代医学的一朵奇葩,这种技术唐代传入中国。从养生到追求长生,

于是发展出了炼丹术,印度古代医学的这种发展与中国道家是一样的,而且也是以硫磺和汞

为炼丹基本原料。印度的医学和炼丹术,对阿拉伯帝国有重要影响。

第三节古希腊、罗马时代的科学技术

近代科学的诞生得益于诸多条件,但追溯其思想根源却不能不说是来臼古希腊。2000

多年前,古希腊人所创造的光彩夺目的科学文化成就为现代文明奠定了基础,古希腊是名副

其实的科学精神发源地。正如著名科学史专家丹皮尔所言:古代世界的各条知识之流都在希

腊汇合起来,并且在那里由欧洲的首先摆脱蒙昧状态的种族所产生的惊人的天才加以过滤和

澄清,然后导入更加有成果的新的途径。

相对而言,“罗马人虽然擅长治理国家,在军事、行政和立法方面有优异的能力,但在

学术方面却没有多少创造力。当然,他们也编纂了许多著作,说明他们对自然界的对象也有

很大的好奇心。他们的艺术,他们的科学,甚至他们的医学,都是从希腊人那里借来的……

罗马人似乎只是为了完成医学、农业、建筑或工程方面的实际工作才对科学关心的。他们使

用知识之流,而不培其源”。

一、古希腊的科学思想和科学技术

(-)古希腊的自然哲学

古代希腊并不只是今天我们从地图上所看到的巴尔干半岛南端的希腊半岛这块地方。创

造科学奇迹的古希腊人生活在包括希腊半岛本土、爱琴海东岸的爱奥尼亚地区、南部的克里

特岛以及南意大利地区在内的这些地方。这一地区似乎是欧洲同时伸向亚洲和非洲的触角,

而古代非洲文明的中心埃及和亚洲古老的巴比伦文明正处于它的面前。

公元前8—前4世纪是古希腊的城邦奴隶制时期,在几万平方公里的土地上遍布200多

个城邦。自公元前5世纪起,雅典在各城邦中取得盟主地位,建立了奴隶主民主政治,这是

古希腊经济文化的大繁荣时期,史称“雅典时期”。

公元前4世纪至公元前2世纪中叶,是亚历山大帝国时期,又称“希腊化时期”。这时.,

北方马其顿王国征服了希腊,建立了地跨欧、亚、非的大帝国,在所属埃及境内建立了一个

希腊化的亚历山大城,这一时期的科学技术发展达到了高峰。

从城邦奴隶制到雅典时期,产生了科学和哲学融为一体的自然哲学,它既是希腊人对自

然界的哲学思考,又是早期自然科学的一种特殊形态。到亚历山大时期(希腊化时期),科学

则又从哲学中分化出来,产生了自然科学早期理论,尤其是天文学、数学和物理学达到了古

代的最高水平。

1、古希腊科学的特点及形成原因

在人类历史上,希腊人第一次形成了独具特色的理性自然观,这正是科学精神最基本的

因素。许多古老的民族,或者只有神话、宗教式的臼然观,或者缺乏对自然界的系统看法。

自然界被认为是混乱、神秘、变化无常的,人在自然面前完全只有听从命运的摆布。而希腊

人则不同,他们把自然作为一个独立于人的东西加以整体看待;把自然界看成一个有规律的、

其规律可以为人们把握的对象,他们还创造了一套数学语言力图把握自然界的规律。

像世界其他地区一样,早期希腊人的自然观也是

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